首先簡單介紹一下MEMS傳感器，這種全稱為“微型電子機械系統”（Micro-Electro Mechanical System）的技術，在上世紀八十年代，已被學者預言“會給人類社會帶來另一次技術革命”，與傳統的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗 低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化的特點。同時，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統機械傳感器所不能實現的功能。目前 MEMS 技術已經被廣泛應用于航空航天、電子、生物、醫(yī)藥等高新技術領域，儼然成為了一項關系到國防安全、科技發(fā)展、經濟繁榮的關鍵技術。
2015年對全球MEMS產業(yè)來說是不尋常的一年，排名前30位的MEMS企業(yè)在這一年里命運迥異。有5家MEMS企業(yè)在2015年增長速度超過了 20%：安華高（Avago Technologies） 為41%；應美盛 （InvenSense）為33%；臺積電（TSMC）為29%；Qorvo為28%；瑞聲科技（AAC）為22%。2015年全球MEMS企業(yè)30強名單唯一的變化就是臺積電取代了紅外成像產品制造商ULIS，ULIS因2015年與臺積電有數百萬美元的營收差距，從而失去2014年榜單第30名的位置。
傳感器的數量在整個地球表面和人們生活周遭空間激增，提供世界各種數據訊息。這些價格親民的傳感器是物聯網（IoT）發(fā)展和我們的社會正面臨數字化革命，背后的驅動力，然而，連接和獲取來自傳感器的數據并不總是直線前進或那么容易，以下有5個技巧以協助緩解工程師與傳輸接口到傳感器的第一次戰(zhàn)爭。
技巧1—先從總線工具開始
第一步，工程師應當采取首次介接到傳感器時，是透過一個總線工具的方式以限制未知。一個總線工具連接一臺個人計算機（PC），然后到傳感器的I2C、 SPI或其他可讓傳感器可以“說話”的協議。與總線工具相關的PC應用程序，提供了一個已知與工作來源用以發(fā)送和接收數據，且不是未知、未經認證的嵌入式微控制器（MCU）驅動程序。在總線工具的工作環(huán)境下，開發(fā)人員可以傳送和接收訊息以得到該部分如何運作的理解，在試圖于嵌入式等級操作之前。
技巧2—在Python編寫傳輸接口碼
一 旦開發(fā)者已嘗試使用總線工具的傳感器，下一步就是為傳感器編寫應用程序代碼。并非直接跳到微控制器的代碼，而是在Python編寫應用程序代碼。許多總線 工具在編寫腳本（wriTIng scripts）配置了插件（plug-in）和范例碼，Python通常是隨著.NET中可用的語言之一。在Python編寫應用程序是快速且容易的， 其并提供一個方法已在應用程序中測試傳感器，這個方式并未如同在嵌入式環(huán)境測試的復雜。擁有高層級的代碼，將使非嵌入式工程師易于挖掘傳感器的腳本及測 試，而不需要一個嵌入式軟件工程師的照看。
技巧3—以Micro Python測試傳感器
在 Python寫下第一段應用程序代碼的其中一個優(yōu)勢是，透過調用Micro Python，應用程序調用到總線工具應用程序編程接口（API）可易于進行更換。Micro Python運作在實時嵌入式軟件內，其中有許多傳感器可供工程師來了解其價值，Micro Python運作在一個Cortex-M4處理器，且其是一個很好的環(huán)境，以從中為應用程序代碼除錯。不僅是簡單的，這里也不需要去寫I2C 或SPI驅動程序，因為它們已被涵蓋在Micro Python的函式庫中。（可在EDN網站閱讀Using Micro Python for real-TIme software development或5 Advantages of using Micro Python for Embedded Software Programming兩篇文章，以獲得更多相關細節(jié)。）
技巧4—利用傳感器供貨商代碼
任何可以從傳感器制造商“搜括”到的范例碼，工程師需要走一段很長的路才能了解傳感器如何工作的原理。不幸的是，許多傳感器供貨商并非嵌入式軟件設計的專家，因此不要期待可以發(fā)現一個可投入生產的漂亮架構和優(yōu)雅的例子。就使用供貨商代碼，學習這部分如何運作，之后重構的挫折感將出現，直到它可以被干凈利索地整合到嵌入式軟件。它可能如“意大利面條般（spaghetTI）”開始，但利用制造商對其傳感器如何運作的理解，在產品推出之前，將有助于減少許多得 被毀掉的周末時間。
技巧5—使用一個傳感器融合函式庫
機 會是，傳感器的傳輸接口并不是太新，且先前沒有人這么做過。已知的所有函式庫，如由許多芯片制造商提供的“傳感器融合函式庫”，以協助開發(fā)人員快速掌握、 甚至更好，更可避免他們陷入重新開發(fā)或大幅修改產品架構的輪回。許多傳感器可以被整合至一般類型或類別，而這些類型或類別將使驅動程序順利被開發(fā)，若處理得當，幾乎是普遍或是少可重復使用。尋找這些傳感器融合函式庫，并學習它們的優(yōu)點和短處。
最后的想法
感測器被整合至嵌入式系統時，有許多方式可以幫助提高設計時程和易用性。開發(fā)者在開始設計時，透過一個高層次抽象概念，以及在把傳感器整合進一個較低等級的 系統之前，學習傳感器如何運作，就絕對不會“走錯路”。今天存在的眾多資源將可協助開發(fā)人員“旗開得勝”，而無須從頭開始。
